风电新能源发展与并网技术探讨

2021-09-10 15:20杨天森
家园·电力与科技 2021年2期

杨天森

摘要:通过对风电新能源以及并网技术的分析与探讨,对我国风电能源的研发有了更深一步的了解,风电能源的开发以及并网技术的研发是充分利用风电能源的关键所在,可以有效推进我国社会经济的可持续发展。本文对风电新能源发展与并网技术进行分析,以供参考。

关键词:风电新能源;并网技术;发展探讨

引言

为进一步响应国家可持续发展的号召,提倡低碳生活,大力发展风电资源是我国可持续发展道路上的重点之一,众所周知,煤炭资源属于不可再生资源,生成周期非常长,甚至需要上千年的生成周期。因此,风电新能源的开发与利用成为我国资源可持续发展的重要选择之一。风能是一种洁净能源,可以说是取之不竭、用之不尽,我国沿海地区、草原地区、山区以及高原地区等严重缺乏煤炭资源和水资源,但是这些地区的风能资源丰富,依据不同地区的优势资源来带动当地的发展,已经成为是我国可持续发展战略的重要组成部分之一。

1风电新能源发展现状

一般来说,我国的发展与国外比较,便于差距分析。出台了许多好政策,因为各国越来越重视能源问题。通过这种方法,我们可以支持和推动风力发电产业的发展,实际上可以看到真正的新能源技术飞速发展。对新能源发展现状的分析往往侧重于现有成果,往往忽视了对技术未来的判断。这将给新能源的开发造成不必要的负担。例如,自2005-2008年以来,风力发电取得了重大进展,为解决我国能源和环境问题创造了条件。同样值得注意的是,我国的风力技术仍然存在相当大的缺陷,如b.面向进口的平行风力模型。这意味着风能在整个电网中所占份额相对较小,许多部件依赖进口,没有严格的风力和电网标准来确保风能和电网的稳定运行。我国未来风力技术的发展具有重要意义,必须在先进技术领域进行创新。

2解决我国风电并网技术难题的有效途径

2.1优化风力发电项目发展

随着可持续发展理念深入推进,风电工程作为可持续发展的重要举措,加大对风力发电项目的实践研究与创新发展意义重大。在风力发电项目的建设与使用中,应当及时發现其潜在的问题,多角度分析问题的原因,以推动风力发电项目健康发展。要加强对施工现场的监督管理,及时发现与记录分析设计偏差问题,综合各种影响要素及时调整施工,以减少工程变更,促使风电工程建设顺利展开。

2.2科学预测风力发电量

科学预测风力发电量是控制风电的随机性与实现风电向常规可调度电源转变的重要前提。通过对风力发电功率预测方面的深入研究,发现精准预测风电机组轮毂高度位置的气象信息,主要通过结合各数值天气预报模型的途径,实现对功率的短期精确预测。在实践中通过NWP预测气温与风速、风向等相关信息,围绕风机周围的物理信息,计算出风力发电机组毂高度的风向与风速。围绕风机的功率曲线,得出最后的输出功率,可避免恶劣气候对预测数据精确度的影响。

2.3加强技术资金支持

由于风电场分布的地区偏远,与用电负荷中心的距离远,在远距离输电中,由于输电线路相对较长,会出现一定的电能损耗与资源浪费等问题。因输电线路引起的电能损耗问题,会不可避免地促使电压降低,无法确保电力系统在正常负载下运行。受低电压引起的感应电机温度升高的影响,用电设备的性能会降低、使用寿命会缩短。因此,在风力发电中可通过在变压器上设置开关的方式,解决电压过低与电能损耗的问题。电力行业的发展空间巨大,应当逐步加大风力发电系统的资金支持力度,以夯实电网设施建设的基础,推动电力行业规模化发展。

2.4降低功率耗损以及电网压力

网格性能通常分为两类:电流消耗。无功耗。由于风力发电网在电力消耗方面的研究不断推进,通过电力线路的电力消耗故障和潜在安全漏洞的计算,及时有效地进行了检测。同时降低功耗,保证电力设备的使用寿命。因此,为了更好地计算风力发电网的有效性能,您需要选择合适的电缆路径,根据最大吞吐量降低电阻电压值,最大限度地降低区域效率,并确保有效电流传输的效率。对于由此产生的无效功率,根据风电场的实际状态,选用专业变压器进行电场供电和发电,并进行有针对性的负补偿。关于我国新能源的现状及其网络化技术的发展,风能得到整合,不予补偿,采用了无法补偿电力损失的并联电容器、同步相机和静电补偿器。把电网的基本特点与电网的基本要求相结合,选择有针对性的建设方案,尽量减少风力电网的负荷,降低能耗,实现更高的经济社会效益。

3风电新能源技术与发展前景

3.1风电并网仿真

风电并网技术能够建立仿真模型来对风力发电系统的运行过程进行模拟,以便于人们分析和了解电网和风电之间的影响作用。在我国有着诸多类型的风电机组,这些风电机组有着不同的特性,因此对普适性强的通用模型进行建立是非常困难的。而且大规模时空不确定性风电在末端电网中的集中接入,使得以往的仿真方法愈发难以适应风电并网的研究要求。因此,我国急需探寻通用性强的风电机组建模方法,以此对子模块模型库以及通用化模型结构进行建立,以便于辨识和实测其关键参数,进而确保能够准确模拟出不同种类风电机组的主要特性。当前,我国针对不同种类的风电机组,以实测参数为依据对多达150个不同型号的风电机组的仿真模型进行了建立,其仿真暂态误差控制在20%以内,这使得我国无论是在仿真模型数量上,还是在仿真精度上,都领先于国外其他国家。

3.2试验检测

对于风电机组来说,其并网性能的提高离不开一系列的试验检测,只有进行不断的试验检测,才能使我国风电机组的制造水平不断提高,进而确保风电系统的稳定、可靠运行。风电并网检测主要包括风电场并网检测和风电机并网试验两个组成部分,其中,风电机组的并网试验需要检测风电机组的电能质量、低电压穿越能力、有功调节能力、无功调节能力、电气模型验证能力以及电网适应性能力等。而对于风电场并网检测来说,则需对风电场的风电机组在电能质量、并网性能、有功/无功控制能力以及低压电穿越能力进行检测和评价。风电机组的种类、型号众多,这也导致其检测需求大幅增加,因此需要对相应的试验检测平台进行建立。同时,为了使电网扰动能够进行在线精确模拟,并解决试验设备无法共享、试验机位重复性利用等问题,我国还研究出一种以阀控技术为核心的电压跌落发生方法,进而确保风电机组在不停机的情况下能够进行低电压穿越测试。此外,我国还分别以电压源串联全功率变流技术、高低频独立运行技术为核心研究出了能够测试电网适应性的技术方法,进而使电网适应性能够进行无干扰的试验。

结束语

风电新能源属于现阶段应用十分广泛的能源之一,得到了社会各界的广泛关注。但在风电发电过程中仍存在诸多问题,严重制约风电新能源的进一步发展,同时影响输电网的安全与稳定运行。因此,需对其存在的问题进行深入分析,优化风电并网技术,促进风电新能源的发展。

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